BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang Masalah Geofisika adalah ilmu yang mempelajari bumi dari sifat-sifat fisiknya. Sifat fisik

tersebut dapat berupa sifat kelistrikan, kemagnetan, ataupun gelombang yang

menjalar akibat sumber gelombang alami yang berupa gempa maupun sumber

gelombang buatan. Banyak manfaat yang dapat kita peroleh dari mempelajari sifat-

sifat fisik bumi tersebut salah satunya dapat kita gunakan untuk eksplorasi sumber

daya alam seperti mineral, hidrokarbon, dan gas bumi. Salah satu metode yang paling

banyak dipakai dalam eksplorasi sumber daya alam terutama hidrokarbon adalah

metode seismik. Berbeda dengan bidang ilmu seismologi, seismik eksplorasi

menggunakan sumber gelombang buatan yang di tanam di bawah permukaan bumi

dangkal. Sumber tersebut dapat berupa dinamit, palu, ataupun dengan suatu alat

pembangkit getaran seperti vibroseis. Sumber tersebut mengakibatkan adanya

gangguan pada partikel-partikel batuan di dalam bumi dan selanjutnya gelombang

seismik dapat merambat. Gelombang seismik tersebut akan terpantul, terefraksikan,

dan tertransmisikan pada batas lapisan yang memiliki kontras akustik impedansi yang

berbeda. Sebagian dari gelombang hasil interaksi pada batas lapisan tersebut akan

kembali ke permukaan dan ditangkap oleh suatu detektor yang dinamakan geophone.

Hasil rekaman gelombang tersebut kemudian diolah dan pada akhirnya dapat kita

interpretasikan sebagai keadaan geologi bawah permukaan.

Di dalam pekerjaan seismik eksplorasi, dikenal tahapan-tahapan sebagai berikut :

akusisi data, pengolahan data, dan interpretasi. Pemodelan gelombang seismik atau

“seismic modeling” juga telah umum dilakukan oleh ahli geofisika untuk

merekontruksi penjalaran gelombang seismik yang melewati model geologi tertentu.

Pemodelan gelombang seismik terdiri dari dua macam yaitu pemodelan secara fisik

dan numerik. Dengan melakukan pemodelan gelombang seismik secara numerik

seseorang dapat mengetahui dan memahami bagaimana gelombang seismik tersebut

menjalar melalui model geologi yang kompleks. Setelah melakukan pemodelan,

bentuk-bentuk dari beberapa jenis gelombang seismik dari setiap tahapan waktu dapat

1

diestimasi. Gambaran tersebut dikenal sebagai snapshot. Sedangkan sintetik

seismogram dapat dihasilkan sebagai produk samping (by product) dari pemodelan

gelombang seismik tersebut.

Banyak sekali manfaat dari pemodelan seismik ini yang dapat diraih diantaranya pada

tahapan akusisi kita dapat menentukan parameter akusisi terbaik sehingga

menghasilkan data rekaman seismik yang baik. Pada tahapan pemrosesan, pemodelan

gelombang seismik juga dapat digunakan untuk membuat data seismik sintetik dengan

model geologi yang kita inginkan. Data tersebut kemudian dapat digunakan untuk

mengujicobakan suatu algoritma pengolahan data seismik tertentu. Terakhir adalah

pada tahapan interpretasi. Pada tahapan ini hasil pemodelan seismik sering di gunakan

untuk memvalidasi hasil interpretasi seismik. Hasil interpretasi data seismik yang

berupa model geologi tersebut menjadi input untuk pemodelan gelombang seismik

yang selanjutnya menghasilkan data seismik sintetik. Selanjutnya data sintetik seismik

hasil pemodelan tersebut kita bandingkan dengan data seimik hasil pengukuran di

lapangan. Bila antara keduanya memperlihatkan kecocokan berarti dapat kita

asumsikan bahwa hasil interpretasi yang dibuat cukup baik. Pemodelan gelombang

seismik merupakan suatu alat yang dapat membantu dan memperjelas interpretasi

keadaan bawah permukaan

Berbagai macam teknik di kembangkan untuk melakukan pemodelan gelombang

seismik dalam medium real (kompleks). Salah satu metode tersebut adalah teknik

beda hingga atau dikenal dengan finite difference (FD) (Alterman dan Karal, 1968;

Alford et al., 1974; Kelly et al., 1976). Metode beda hingga telah digunakan secara

luas untuk memodelkan penjalaran gelombang seismik dalam media kompleks karena

kemampuannya untuk memodelkan media yang heterogen secara akurat. Simulasi

metode beda hingga sampai sejauh ini dapat menghitung sintetik seismogram untuk

kasus 2D beserta snap shot dari pergerakan gelombangnya.

I.2 Tujuan

Skripsi ini dibuat sebagai salah satu syarat dalam menyelesaikan program studi S-1

Teknik Geofisika, Institut Teknologi Bandung. Tujuan yang ingin dicapai adalah sbb :

2

• Untuk mengetahui event-event gelombang seismik yang muncul dalam

sintetik seismogram dari hasil pemodelan yang di buat.

• Untuk mengetahui pergerakan gelombang seismik dari waktu ke waktu

(Snapshot) dari hasil pemodelan yang kita buat beserta jenis-jenis gelombang

pantul, transmisi dan konversinya ketika gelombang tersebut mengenai

reflektor.

• Melihat fenomena gelombang seismik pada model geologi yang dibuat yaitu

model lipatan dan model sesar.

• Membandingkan respon sintetik seismogram dan snapshot pada medium

akustik dan elastik isotropik.

• Merekontruksi gambaran bawah permukaan dengan melakukan pengolahan

data standar terhadap beberapa seismogram sintetik yang dihasilkan dari

pemodelan kedepan.

I.3 Batasan Masalah

Pemodelan seismik yang dilakukan pada tugas akhir ini menggunakan pemodelan

numerik bukan merupakan pemodelan fisik. Pembuatan model dilakukan dengan

menggunakan dua perangkat lunak yaitu ”Aku2d” (Falk,1996) , ”Ela2D” (Falk,1997)

dan Seismic Unix (SU). Metode numerik yang dipakai dalam software tersebut

mengunakan metode beda hingga. Setelah kita membuat model sintetik maka

perangkat lunak akan mencari solusi persamaan gelombang yang berkaitan dengan

model yang telah dibuat tersebut. Solusi tersebut dapat berupa snapshot, yang

menggambarkan pergerakan partikel di dalam model untuk waktu tertentu setelah

sumber gelombang dibangkitkan maupun sintetik seismogram yang memperlihatkan

kedatangan energi gelombang seismik di suatu titik didalam model. Asumsi medium

yang dipakai dalam model ini adalah medium akustik (untuk Aku2D) dan elastik

isotropik (untuk Ela2D). Analisis hasil pemodelan yang akan bahas di batasi pada

analisis even-even gelombang yang terdapat di sintetik seismogram dan snapshot dari

model yang dibuat. Selain itu, dilakukan pula analisis terhadap penampang hasil

stack. Model yang di buat dalam tugas akhir ini meliputi model geologi lipatan dan

sesar.

3

I.4 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan yang disusun dalam penulisan tugas akhir ini adalah :

BAB I Berisi pendahuluan yang terdiri dari latar belakang masalah, tujuan penulisan,

batasan masalah, dan sistematika pembahasan.

BAB II Berisi teori dasar mengenai gelombang seismik. Selain itu juga dijelaskan

mengenai tes program perangkat lunak ”Aku2d” dan ”Ela2d”.

BAB III Studi Kasus I yaitu berupa simulasi gelombang seismik pada model lipatan

berikut analisis sintetik seismogram dan snapshot gelombang.

BAB IV Studi Kasus II yaitu berupa simulasi gelombang seismik pada model sesar

berikut analisis sintetik seismogram dan snapshot gelombang. Selain itu dilakukan

rekontruksi gambaran bawah permukaan model sesar tersebut dengan melakukan

pengolahan data standar terhadap beberapa seismogram sintetik yang dihasilkan .

BAB V Merupakan kesimpulan dan saran dari tugas akhir yang telah dilakukan.

4